NVIDIA Jetson Nano 2GB系列文章（64）：将模型部署到Jetson设备
前面我们花了很多力气在 TAO 上面训练模型，其最终目的就是要部署到推理设备上发挥功能。除了将模型训练过程进行非常大幅度的简化，以及整合迁移学习等功能之外，TAO 还有一个非常重要的任务，就是让我们更轻松获得 TensorRT 加速引擎。
将一般框架训练的模型转换成 TensorRT 引擎的过程并不轻松，但是 TensorRT 所带来的性能红利又是如此吸引人，如果能避开麻烦又能享受成果，这是多么好的福利！
[*]一般深度学习模型转成 TensorRT 引擎的流程
下图是将一般模型转成 TesnorRT 的标准步骤，在中间 “Builder” 右边的环节是相对单纯的，比较复杂的是 “Builder” 左边的操作过程。
下图就上图 “NetworkDefinition” 比较深入的内容，TensorRT 提供 Caffe、uff 与 ONNX 三种解析器，其中 Caffe 框架已淡出市场、uff 仅支持 TensorFlow 框架，其他的模型就需要透过 ONNX 交换格式进行转换。
这里以 TensorRT 所提供的 YOLOv3 范例来做范例，在安装 Jetpack 4.6 版本的 Jetson Nano 设备上进行体验，请进入到 TesnorRT 的 YOLOv3 范例中：
cd/usr/src/tensorrt/samples/python/yolov3_onnx
根据项目的 README.md 指示，我们需要先为工作环境添加依赖库，不过由于部分库的版本关系，请先将 requirements.txt 的第 1、3 行进行以下的修改：
numpy==1.19.4
protobuf>=3.11.3
onnx==1.10.1
Pillow; python_version<"3.6"
Pillow==8.1.2; python_version>="3.6"
pycuda<2021.1
然后执行以下指令进行安装：
python3 -m pip install -r requirements.txt
接下来需要先下载 download.yml 里面的三个文件，
wget https://pjreddie.com/media/files/yolov3.weights
wget https://raw.githubusercontent.com/pjreddie/darknet/f86901f6177dfc6116360a13cc06ab680e0c86b0/cfg/yolov3.cfg
wget https://github.com/pjreddie/darknet/raw/f86901f6177dfc6116360a13cc06ab680e0c86b0/data/dog.jpg
然后就能执行以下指令，将 yolov3.weights 转成 yolov3.onnx：
./yolov3_to_onnx.py-d/usr/src/tensorrt
这个执行并不复杂，是因为 TensorRT 已经提供 yolov3_to_onnx.py 的 Python 代码，但如果将代码打开之后，就能感受到这 750+ 行代码要处理的内容是相当复杂，必须对 YOLOv3 的结构与算法有足够了解，包括解析 yolov3.cfg 的 788 行配置。想象一下，如果这个代码需要自行开发的话，这个难度有多高！
接下去再用下面指令，将 yolov3.onnx 转成 yolov3.trt 加速引擎：
./onnx_to_tensorrt.py-d/usr/src/tensorrt
以上是从一般神经网络模型转成 TensorRT 加速引擎的标准步骤，这需要对所使用的神经网络的结构层、数学公式、参数细节等等都有相当足够的了解，才有能力将模型先转换成 ONNX 文件，这是技术门槛比较高的环节。
[*]TAO 工具训练的模型转成 TensorRT 引擎的工具
用 TAO 工具所训练、修剪并汇出的 .etlt 文件，可以跳过上述过程，直接在推理设备上转换成 TensorRT 加速引擎，我们完全不需要了解神经网络的任何结构与算法内容，直接将 .etlt 文件复制到推理设备上，然后用 TAO 所提供的转换工具进行转换就可以。
这里总共需要执行三个步骤：
1、下载 tao-converter 工具，并调试环境：
请根据以下 Jetpack 版本，下载对应的 tao-converter 工具：
Jetpack 4.4：https://developer.nvidia.com/cuda102-trt71-jp44-0
Jetpack 4.5：https://developer.nvidia.com/cuda110-cudnn80-trt72-0
Jetpack 4.6：https://developer.nvidia.com/jp46-20210820t231431z-001zip
下载压缩文件后执行解压缩，就会生成 tao-converter 与 README.txt 两个文件，再根据 README.txt 的指示执行以下步骤：
（1） 安装 libssl-dev 库：
sudoaptinstalllibssl-dev
（2） 配置环境，请在 ~/.bashrc 最后面添加两行设置：
export TRT_LIB_PATH=/usr/lib/aarch64-linux-gnu
export TRT_INCLUDE_PATH=/usr/include/aarch64-linux-gnu
（3） 将 tao-convert 变成可执行文件：
source ~/.bashrc
chmod+xtao-converter
sudocptao-converter/usr/local/bin
2、安装 TensorRT 的 OSS (Open Source Software)
这是 TensorRT 的开源插件，项目在 https://github.com/NVIDIA/TensorRT，下面提供的安装说明非常复杂，我们将繁琐的步骤整理之后，就是下面的步骤：
exportARCH=请根据设备进行设置，例如Nano为53、NX为72、Xavier为62
exportTRTVER=请根据系统的TensorRT版本，例如Jetpack 4.6为8.0.1
gitclone-b$TRTVERhttps://github.com/nvidia/TensorRTTRToss
cdTRToss/
git checkout-b$TRTVER&&gitsubmoduleupdate--init--recursive
mkdir-pbuild&&cdbuild
cmake .. \
-DGPU_ARCHS=$ARCH \
-DTRT_LIB_DIR=/usr/lib/aarch64-linux-gnu/ \
-DCMAKE_C_COMPILER=/usr/bin/gcc \
-DTRT_BIN_DIR=`pwd`/out \
-DTRT_PLATFORM_ID=aarch64 \
-DCUDA_VERSION=10.2
makenvinfer_plugin-j$(nproc)
sudomv /usr/lib/aarch64-linux-gnu/libnvinfer_plugin.so.8.0.1
/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libnvinfer_plugin.so.8.0.1.bak
sudo cp libnvinfer_plugin.so.8.0.1/usr/lib/aarch64-linux-gnu/libnvinfer_plugin.so.8.0.1
这样就能开始用 tao-converter 来将 .etlt 文件转换成 TensorRT 加速引擎了。
3、用 tao-converter 进行转换
（1）首先将 TAO 最终导出 (export) 的文件复制到 Jetson Nano 上，例如前面的实验中最终导出的文件 ssd_resnet18_epoch_080.etlt，
（2）在 Jetson Nano 上执行 TAO 的 ssd.ipynb 最后所提供的转换指令，如下：
%set_env KEY=
tao converter-k$KEY \
-d3,300,300 \
-oNMS \
-essd_resnet18_epoch_080.trt \# 自己设定输出名称
-m16 \
-tfp16 \ # 使用export时相同精度
-inchw \
ssd_resnet18_epoch_080.etlt
这样就能生成在 Jetson Nano 上的 ssd_resnet18_epoch_080.trt 加速引擎文件，整个过程比传统方式要简便许多。
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